张 盈,张景雄

武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉 430079

顾及空间相关性的遥感影像信息量的度量方法

张 盈,张景雄

武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉 430079

提出了一种结合信息论与地学统计法的遥感影像信息量计算的方法。此方法基于遥感影像加性噪声模型和互信息上界的计算原理,同时考虑了噪声和空间相关性等影响遥感影像信息量的因素,适于计算具有稳健空间相关性、不同地物类型的光学影像的信息含量。利用Landsat TM影像子集,分别计算了城市、农田、山地3种不同地物类型的影像信息量。结果表明,城市含有最大的信息量,同时影像信息量与影像方差呈对数正相关关系。

信息熵；信息量；变异函数；空间相关性；加性噪声；遥感影像

1 引 言

在社会进步乃至日常生活中,遥感和地理信息系统(GIS)的作用日益凸显。然而,目前对于多源空间数据信息量的研究偏少,远没有达到以米计长度、以千克论质量、以安培量电流的定量程度[1],这与空间信息的重要地位极不相称。

估算与分析遥感影像的信息量是定量遥感的基础性工作,并有诸多应用:首先,作为综合指标,信息计量通常须考虑影像分辨率、信噪比、量测精度等因素,因而比传统的单一性指标(如分辨率等)更准确地度量其“信息”量而不是“数据”量,从而成为合理确定信息产业价格的重要参考指标;其次,信息熵量化了数据可压缩的极限,可用于指导数据压缩,更好地辨别、利用不同的压缩方法对于不同数据的适用性;另外,还可用于改善遥感影像处理方法,确定影像处理方法的性能,以提高处理方法的可靠性和效率。……